(57)【要約】【課題】ウエハの表面を短時間で均一に平坦化できる研磨パッドを提供することである。【解決手段】研磨面を有するパッド本体１１と、パッド本体１１の裏面に固定した裏当て１２とから構成される研磨パッド１０。パッド本体１１の弾性率は、２ｐｓｉから１６ｐｓｉの圧縮圧力をかけたときに、６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲にあり、望ましくは１６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲にある。パッド本体１１の厚さは、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの間の範囲ある。裏当て１２の弾性率は、上記の圧縮圧力をかけたときに、パッド本体１１の弾性率よりも低く且つ３００ｐｓｉを超える範囲にある。【選択図】図１
2006245445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨パッドであって、
研磨面を有するパッド本体、及び
前記パッド本体の裏面に固定した裏当て、
から成り、
前記パッド本体の弾性率が、２ｐｓｉから１６ｐｓｉの圧縮圧力をかけたときに、６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲にあり、
前記裏当ての弾性率が、前記圧縮圧力をかけたときに、前記パッド本体の弾性率よりも低く且つ３００ｐｓｉを超える範囲にある、
ところの研磨パッド。
【請求項２】
請求項１の研磨パッドであって、
前記パッド本体の弾性率が、２ｐｓｉから１６ｐｓｉの圧縮圧力をかけたときに、１６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲にある、
ところの研磨パッド。
【請求項３】
請求項１の研磨パッドであって、
前記パッド本体の厚さが、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの間の範囲にある、
ところの研磨パッド。
【請求項４】
請求項１の研磨パッドであって、
前記パッド本体として、合成樹脂を原料とする発泡性材料からなるパッド、合成樹脂を原料とする無発泡体からなるパッド、合成繊維からなる不織布からなるパッド、マイクロカプセルを混入した合成樹脂からなるパッド、又は粒子を混入した合成樹脂からなるパッドが使用される、
ところの請求項１の研磨パッド。
【請求項５】
請求項１の研磨パッドであって、
前記裏当てとして、合成樹脂を原料とする発泡性材料からなるパッド、合成樹脂を原料とする無発泡体からなるパッド、合成繊維からなる不織布からなるパッド、マイクロカプセルを混入した合成樹脂からなるパッド、又は粒子を混入した合成樹脂からなるパッドが使用される、
ところの請求項１の研磨パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ、磁気ハードディスク基板などのように表面に高い平坦性が要求される研磨対象物の研磨に使用される研磨パッドに関し、特に、半導体デバイスの製造プロセスにおけるウエハの平坦化（プラナリゼーション）に使用するのに適した研磨パッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造プロセスにおいて、トランジスタ、コンデンサ、抵抗などの素子を相互に接続する金属配線層が多層化されている。この多層配線化は、一般に、光リソグラフィ技術やダマシン法を利用して行われている。光リソグラフィ技術では、配線パターンを露光し、金属配線を積層化しているが、金属配線層などの上に層間絶縁膜を堆積する際にデバイスの表面に段差が生じ、この段差によるデバイスの表面の凹凸が露光の焦点深度よりも大きくなると、パターンの幅や形状の精度が低下し、その結果、半導体デバイスの歩留まりが低下するという問題が生じる。（言い換えると、上記の段差により形成されたデバイスの表面の凹凸を小さくすることにより、光リソグラフィの露光マージンを確保でき、配線層の微細なパターニングやエッチングなどを高精度且つ容易に行うことができ、半導体デバイスの歩留まりを向上できる。）また、ダマシン法では、絶縁膜上に配線溝を形成した後に配線金属（Ｃｕ）を堆積し、研磨によって溝内のみに配線金属を残し、多層配線を形成しているが、研磨により、金属配線の中央が薄くなる（ディッシング）という問題が生じる。このため、半導体デバイスの製造プロセスにおいて、デバイスの表面のプラナリゼーションが重要な工程となっている。
【０００３】
このプラナリゼーションは、化学的機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）（以下、ＣＭＰという）技術を利用して行われている。このＣＭＰは、デバイスの表面を加工液で化学的に溶かすとともに、砥粒で機械的に削る、すなわち加工液による化学的な溶去作用と砥粒による機械的な除去作用とを併せもつ研磨技術であり、加工変質層（加工により生じた内部と異なる表面の部分）を生じることがほとんどないため、広く利用されている研磨技術である。
【０００４】
このＣＭＰによるプラナリゼーションは、研磨パッドを取り付けた定盤（又はプラテン）を回転させ、研磨パッドの表面に、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニアなどの粒子から選択される微小な砥粒を、アルカリ性又は酸性の加工液中に分散させたスラリーを供給し、この上に、研磨ヘッド（又はキャリヤ）に取り付けたウエハの表面（すなわち、デバイスの表面）を押し付けて行われる。
【０００５】
一方、半導体製造分野では、より細かい多層配線パターンをより高精度に形成するため、ウエハの表面をより平坦且つ均一に研磨できる技術を開発することが課題となっている。
【０００６】
上記のように、研磨中、ウエハは、回転する定盤の表面に貼り付けた研磨パッドに押し付けられているので、研磨パッドは弾性変形する。このため、研磨パッドの弾性が大きいと、配線と配線の間にある絶縁層の部分が削り込まれたり、ディッシングを生じて、ウエハの表面に段差（これを残留段差という）が形成される。
【０００７】
そこで、研磨パッドを硬質化して、研磨中の弾性変形を低減させることが検討され、従来、弾性率が４００ｐｓｉ程度の比較的硬質のパッド本体の裏面に、このパッド本体よりも低い２５０ｐｓｉ以下の弾性率（体積弾性率）の裏当てを固定した研磨パッドが使用されている（例えば、特許文献１を参照）。このような研磨パッドとして、例えば、ポリウレタン発泡体からなる弾性率４００ｐｓｉのパッド本体（製品名：ＩＣ１０００、ロデール社）の裏面に、弾性率２５０ｐｓｉの裏当て（製品名：ＳＵＢＡ４００、ロデール社）を固定したものが市販されている。
【特許文献１】特開平６−２１０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
半導体製造分野では、上記のように、ウエハの表面をより平坦且つ均一に研磨できる技術を開発することが課題となっているが、近年、配線の疎密に無関係に、約９５％以上の段差緩和性と、約７％以下の面内均一性とを達成できる技術の開発が要求されるようになってきた。
【０００９】
ここで、段差緩和性は、初期段差と残留段差との間の差を初期段差で割って１００倍した値（単位：％）であり、この値が１００％に近いほど残留段差が小さく、平坦に研磨されたことを示すものである。また、面内均一性は、面内各点での研磨レートを標準偏差σ（単位：％）で表したものであり、この値が小さいほど、面内各点での研磨レートにバラツキが少なく、均一に研磨されたことを示すものである。
【００１０】
しかし、上記の従来の研磨パッドでは、例えば、幅２０μｍの直線状の凸部と、幅８０μｍ、深さ８０μｍの直線状の凹部を交互に形成したウエハ上のパターンにおいて９７．８％の段差緩和性を達成しているが、幅８０μｍの直線状の凸部と、幅２０μｍ、深さ８０μｍの直線状の凹部が交互に形成されたウエハ上のパターンでは７８．７％の段差緩和性しか達成できず、ウエハの表面のパターンの疎密の差による残留段差の差が大きく、また、ウエハの外周部分が過度に削られ、７．２％の面内均一性しか達成できず、従来の研磨パッドでは、半導体製造分野において要求される平坦性と均一性を満足させることができないのが現状である。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、ウエハの表面（すなわち、デバイスの表面）をより平坦且つ均一に研磨できる研磨パッドを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の研磨パッドは、研磨面を有するパッド本体、及びこのパッド本体の裏面に固定した裏当てから構成される。
【００１３】
パッド本体の弾性率は、２ｐｓｉから１６ｐｓｉの間の圧縮圧力をかけたときに、６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲、望ましくは１６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲にある。
【００１４】
パッド本体の厚さは、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの間の範囲にある。
【００１５】
パッド本体として、合成樹脂を原料とする発泡性材料からなるパッド、合成樹脂を原料とする無発泡体からなるパッド、合成繊維からなる不織布からなるパッド、マイクロカプセルを混入した合成樹脂からなるパッド、又は粒子を混入した合成樹脂からなるパッドが使用される。
【００１６】
裏当ての弾性率は、上記の圧縮圧力をかけたときに、パッド本体の弾性率よりも低く且つ３００ｐｓｉを超える範囲にある。
【００１７】
裏当てとして、合成樹脂を原料とする発泡性材料からなるパッド、合成樹脂を原料とする無発泡体からなるパッド、合成繊維からなる不織布からなるパッド、マイクロカプセルを混入した合成樹脂からなるパッド、又は粒子を混入した合成樹脂からなるパッドが使用される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明が以上のように構成されるので、約９５％以上の段差緩和性と約７％以下の面内均一性を達成でき、ウエハの表面をより平坦且つ均一に研磨できる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１Ａに示すように、本発明の研磨パッド１０は、研磨面を有するパッド本体１１、及びこのパッド本体１１の裏面に固定した裏当て１２から構成される。
【００２０】
＜パッド本体＞  パッド本体１１の弾性率は、２ｐｓｉから１６ｐｓｉの圧縮圧力をかけたときに、６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲、望ましくは１６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉの間の範囲にある。パッド本体１１の弾性率が６００ｐｓｉ未満であると、研磨中のパッド本体の弾性変形が大きくなり、ウエハ表面（デバイス表面）の凹部内を削り込みすぎて、残留段差を発生させる。パッド本体１１の弾性率が１６０００ｐｓｉを超えると、パッド本体１１が殆ど圧縮されず、加圧により変形しなくなるので、ウエハ表面に不要の傷（スクラッチ）を付けることになる。
【００２１】
ここで、本明細書において、弾性率は、初期の圧縮圧力を２ｐｓｉとし、この初期の圧縮圧力をかけたときの厚さを０（ゼロ）とする。そして、最大の圧縮圧力を１６ｐｓｉとし、この最大の圧縮圧力をかけたときの厚さ（すなわち、圧縮圧力を初期の圧縮圧力からこの最大の圧縮圧力まで増加したときの圧縮量）に基づいて求められるものである。なお、実用的には、研磨圧力（研磨中に、ウエハの表面を研磨パッドの表面すなわちパッド本体の表面に押し付けている圧力）は、これら初期と最大の圧縮圧力、すなわち２ｐｓｉ〜１６ｐｓｉの間の範囲にある。
【００２２】
また、弾性率と圧縮率との間には、下記の式（１）に示すとおりの関係があるので、このパッド本体１１は、０．１％〜約２．７％（弾性率＝６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉ）の間の範囲の圧縮率を有し、望ましくは０．１％〜１．０％（弾性率＝１６００ｐｓｉ〜１６０００ｐｓｉ）の間の範囲の圧縮率を有する。
【数１】
2006245445.tif 000003
【００２３】
パッド本体１１として、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、エポキシなどの既知の熱可塑性又は熱硬化性の樹脂から選択される合成樹脂を原料とする無発泡体からなるものが使用できる。このようなパッド本体は、合成樹脂に硬化剤を添加して調製した樹脂溶液を金型に投入し、金型内でこれを硬化させ、無発泡体のブロックを成形し、これを所望の厚さにスライスして製造できる。また、押出成形、射出成形などの既知のシート成形技術を利用して製造してもよい。
【００２４】
この無発泡体からなるパッド本体の圧縮回復率は、５０％以上の範囲、好ましくは７０％以上の範囲にある。圧縮回復率が５０％未満であると、デバイス表面の凹凸に追従し難く、ウエハ面内各点でパッドの弾性反発力にバラツキが生じ、このため、パッド表面をウエハ表面にわたって均一に作用させることができず、ウエハ面内各点での研磨量にバラツキが生じて、ウエハの表面を均一に研磨できない。この圧縮回復率は、パッド本体を、ある一定の圧縮応力で変位させ、ある時間中に回復する変位量を表す数値であり、圧縮した変位量に対する回復した変位量の割合（％）である。
【００２５】
また、パッド本体１１として、ポリウレタンなどの合成樹脂を原料とした発泡性材料からなる発泡体からなるパッド（例えば、特開２０００−２６９１７０号公報を参照）、合成繊維からなる不織布からなるパッド（例えば、特開２０００−２３９６５１号公報を参照）、マイクロカプセルを混入した合成樹脂からなるパッド（例えば、特開平１１−２８５９６１号公報を参照）が使用できる。また、研磨レートを向上させるために、砥粒として、セリア、アルミナ、ダイヤモンドなどからなる粒子を混入した合成樹脂からなるパッドや、パッドの硬度を調整するためのフィラーとして、合成樹脂からなる粒子（樹脂ビーズ）などを混入した合成樹脂からなるパッドを使用してもよく、上記の範囲にある弾性率を有している板状のものであれば、パッド本体１１として使用できる。
【００２６】
パッド本体１１は、図示しないが、その表面（すなわち、研磨面）に、ウエハの吸着を防止し、ハイドロプレーン現象を低減させるため、溝加工を施してもよく、パッド本体１１の表面に形成される溝の部分の領域（パッド本体の表面を平面視したときの溝の領域）が、パッド本体１１の表面の全域に対して占有する割合は、パッド本体１１の表面の全域を１００％として、１０％〜５０％の範囲にある。溝の形状は、同心円状、格子状など、曲線、直線、又はこれらを組み合わせた幾何学的なパターンで形成される。
【００２７】
パッド本体１１の厚さは、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲にある。パッド本体１１の厚さが０．５ｍｍ未満であると、研磨パッド１０の弾性がパッド本体１１よりも低い弾性の裏当て１２に依存され、弾性反発力が低下し、ウエハの表面に段差が形成されるようになる。また、パッド本体１１の厚さが３．０ｍｍを超えると、研磨パッド１０の弾性がパッド本体１１に依存され、ウエハの表面に対する追従性が低下し、ウエハの表面を均一に研磨できなくなる。
【００２８】
＜裏当て＞  裏当て１２の弾性率は、２ｐｓｉから１６ｐｓｉの圧縮圧力をかけたときに、パッド本体１１の弾性率よりも低く且つ３００ｐｓｉを超える範囲にある。
【００２９】
これは、裏当て１２として、パッド本体１１の弾性率よりも低いものを使用すると、研磨中のウエハの表面に対するパッド本体１１の研磨面の追従性が向上するからである。
【００３０】
また、裏当て１２の弾性率が３００ｐｓｉ以下の範囲にあると、段差緩和性がウエハの表面のパターンの疎密に顕著に依存するようになり、半導体製造分野において要求されるウエハの平坦性（約９５％以上の段差緩和性）と均一性（約７％以下の面内均一性）が得られないからである。
【００３１】
裏当て１２として、上記のパッド本体１１と同様に、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、エポキシなどの既知の熱可塑性又は熱硬化性の樹脂から選択される合成樹脂の無発泡体からなるものが使用できる。このような裏当ては、上記のパッド本体１１と同様に、合成樹脂に硬化剤を添加して調製した樹脂溶液を金型に投入し、金型内でこれを硬化させ、無発泡体のブロックを成形し、これを所望の厚さにスライスして製造できる。また、押出成形、射出成形などの既知のシート成形技術を利用して製造してもよい。
【００３２】
また、裏当て１２として、ポリウレタンなどの合成樹脂を原料とした発泡性材料からなる発泡体からなるパッド、合成繊維からなる不織布からなるパッド、マイクロカプセルを混入した合成樹脂からなるパッド、粒子を混入した合成樹脂からなるパッドなど、上記の範囲にある弾性率を有するものが使用される。
【００３３】
本発明の研磨パッド１０に使用するパッド本体１１と裏当て１２のそれぞれの弾性率の間には、下記の式（２）に示すとおりの関係がある。なお、式（２）において、Ｙは、パッド本体の弾性率（単位：ｐｓｉ）であり、Ｘは、裏当ての弾性率（単位：ｐｓｉ）である。図２に、下記の式（２）のグラフを示す。本発明の研磨パッド１０に使用するパッド本体１１と裏当て１２のそれぞれの弾性率は、図２のグラフに斜線で示す台形の内部にある。
【数２】
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【００３４】
＜実施形態＞  半導体デバイスを製造する際、ウエハ上に形成した金属配線などの上に層間絶縁膜を堆積させると、このウエハの表面に生じる。本発明に従って、この段差を除去し、ウエハの表面（デバイスの表面）を平坦化する。
【００３５】
この平坦化は、図１Ｂに示すようなＣＭＰ（chemical mechanical polishing）装置２０を使用してウエハの表面を研磨することによって行われる。
【００３６】
図１Ｂに示すように、ウエハ２４の表面の研磨は、まず、本発明の研磨パッド１０を、定盤（又はプラテン）２１の表面に粘着テープを介して取り付け、定盤２１を矢印Ｒの方向に回転させる。ノズル２３を通じてスラリーを研磨パッド１０の表面に供給し、研磨ヘッド（又はキャリヤ）２２に取り付けたウエハ２４の表面を研磨パッド１０の表面に押し付け、矢印ｒの方向に回転させることにより行われる。
【００３７】
スラリーとして、水又は水ベースの水溶液中に砥粒を分散させ、さらにウエハの表面の物質と化学的に反応する反応液（水酸化ナトリウム、アンモニアなど）を添加したものを使用する。
【００３８】
ウエハ２４を研磨パッド１０の表面（すなわち、パッド本体１１の研磨面）に押し付ける圧力（研磨圧力）は、２ｐｓｉ〜１０ｐｓｉの間の範囲から選択される。
【００３９】
＜実施例１＞  平均分子量約９００のＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）系のウレタンプレポリマー（１００部）に、硬化剤として、３，３´−ジクロル−４，４´ジアミノ−ジファニルメタン（２９部）を添加して樹脂溶液を調製した。この樹脂溶液を金型に投入し、金型内でこれを硬化させ、無発泡体のブロックを成形し、これを１．５ｍｍの厚さにスライスし、このスライスしたものの表面に旋盤を使用して溝加工（溝形状：スパイラル、溝サイズ：陸幅０．６ｍｍ／溝幅０．３ｍｍ、溝占有率３３．３％）を施し、弾性率１６００ｐｓｉ（圧縮率１．０％）のパッド本体を製造した。
【００４０】
ポリマーポリオール、３官能ポリオール、ポリイソシアネートアミン架橋剤及び３級アミン触媒を、発泡していない状態での硬度（ショアＡ硬度）が７５度となるような配合比に調整して、これら材料をこの配合比で混合し、これに、発泡剤と整泡剤を適量添加して樹脂混合物を調製した。次に、この樹脂混合物をポリエチレンテレフタレートからなるシート状の基材の表面に塗布し、この樹脂混合物が密度０．６６ｇ／ｃｍ3となるように、１００℃の炉内で加熱、発泡及び乾燥させて、厚さ１．３ｍｍ、「弾性率７５０ｐｓｉ」の発泡体シートを製造した。そして、この発泡体シートを、裏当てとして、上記のパッド本体の裏面に貼り付け、これを実施例１の研磨パッドとした。
【００４１】
＜実施例２＞  ポリマーポリオール、３官能ポリオール、ポリイソシアネートアミン架橋剤及び３級アミン触媒を、発泡していない状態での硬度（ショアＡ硬度）が８５度となるような配合比に調整して、これら材料をこの配合比で混合し、これに、発泡剤と整泡剤を適量添加して樹脂混合物を調製した。次に、この樹脂混合物をポリエチレンテレフタレートからなるシート状の基材の表面に塗布し、この樹脂混合物が密度０．６６ｇ／ｃｍ3となるように、１００℃の炉内で加熱、発泡及び乾燥させて、厚さ１．３ｍｍ、「弾性率５００ｐｓｉ」の発泡体シートを製造した。そして、この発泡体シートを、裏当てとして、上記実施例１のパッド本体と同じ方法で製造したパッド本体の裏面に貼り付け、これを実施例２の研磨パッドとした。
【００４２】
＜実施例３＞  ポリマーポリオール、３官能ポリオール、ポリイソシアネートアミン架橋剤及び３級アミン触媒を、発泡していない状態での硬度（ショアＡ硬度）が７０度となるような配合比に調整して、これら材料をこの配合比で混合し、これに、発泡剤と整泡剤を適量添加して樹脂混合物を調製した。次に、この樹脂混合物をポリエチレンテレフタレートからなるシート状の基材の表面に塗布し、この樹脂混合物が密度０．４８ｇ／ｃｍ3となるように、１００℃の炉内で加熱、発泡及び乾燥させて、厚さ１．３ｍｍ、「弾性率４００ｐｓｉ」の発泡体シートを製造した。そして、この発泡体シートを、裏当てとして、上記実施例１のパッド本体と同じ方法で製造したパッド本体の裏面に貼り付け、これを実施例３の研磨パッドとした。
【００４３】
＜実施例４＞  ポリマーポリオール、３官能ポリオール、ポリイソシアネートアミン架橋剤及び３級アミン触媒を、発泡していない状態での硬度（ショアＡ硬度）が６５度となるような配合比に調整して、これら材料をこの配合比で混合し、これに、発泡剤と整泡剤を適量添加して樹脂混合物を調製した。次に、この樹脂混合物をポリエチレンテレフタレートからなるシート状の基材の表面に塗布し、この樹脂混合物が密度０．５５ｇ／ｃｍ3となるように、１００℃の炉内で加熱、発泡及び乾燥させて、厚さ１．３ｍｍ、「弾性率３００ｐｓｉ」の発泡体シートを製造した。そして、この発泡体シートを、裏当てとして、上記実施例１のパッド本体と同じ方法で製造したパッド本体の裏面に貼り付け、これを実施例４の研磨パッドとした。
【００４４】
＜実施例５＞  平均分子量約５００のＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）系のウレタンプレポリマー（１００部）に、硬化剤として、ポリオール（３０部）を添加して樹脂溶液を調製した。この樹脂溶液を金型に投入し、金型内でこれを硬化させ、無発泡体のブロックを成形し、これを１．５ｍｍの厚さにスライスし、このスライスしたものの表面に旋盤を使用して溝加工（溝形状：スパイラル、溝サイズ：陸幅０．６ｍｍ／溝幅０．３ｍｍ、溝占有率３３．３％）を施し、弾性率４８００ｐｓｉ（圧縮率０．５％）のパッド本体を製造した。
【００４５】
ポリマーポリオール、３官能ポリオール、ポリイソシアネートアミン架橋剤及び３級アミン触媒を、発泡していない状態での硬度（ショアＡ硬度）が６５度となるような配合比に調整して、これら材料をこの配合比で混合し、これに、発泡剤と整泡剤を適量添加して樹脂混合物を調製した。次に、この樹脂混合物をポリエチレンテレフタレートからなるシート状の基材の表面に塗布し、この樹脂混合物が密度０．６６ｇ／ｃｍ3となるように、１００℃の炉内で加熱、発泡及び乾燥させて、厚さ１．３ｍｍ、「弾性率５００ｐｓｉ」の発泡体シートを製造した。そして、この発泡体シートを、裏当てとして、上記のパッド本体の裏面に貼り付け、これを実施例５の研磨パッドとした。
【００４６】
＜比較例１＞  ポリマーポリオール、３官能ポリオール、ポリイソシアネートアミン架橋剤及び３級アミン触媒を、発泡していない状態での硬度（ショアＡ硬度）が８０度となるような配合比に調整して、これら材料をこの配合比で混合し、これに、発泡剤と整泡剤を適量添加して樹脂混合物を調製した。次に、この樹脂混合物をポリエチレンテレフタレートからなるシート状の基材の表面に塗布し、この樹脂混合物が密度０．３２ｇ／ｃｍ3となるように、１００℃の炉内で加熱、発泡及び乾燥させて、厚さ１．３ｍｍ、「弾性率２００ｐｓｉ」の発泡体シートを製造した。そして、この発泡体シートを、裏当てとして、上記実施例１のパッド本体と同じ方法で製造したパッド本体の裏面に貼り付け、これを比較例１の研磨パッドとした。
【００４７】
＜比較例２＞  ポリマーポリオール、３官能ポリオール、ポリイソシアネートアミン架橋剤及び３級アミン触媒を、発泡していない状態での硬度（ショアＡ硬度）が７０度となるような配合比に調整して、これら材料をこの配合比で混合し、これに、発泡剤と整泡剤を適量添加して樹脂混合物を調製した。次に、この樹脂混合物をポリエチレンテレフタレートからなるシート状の基材の表面に塗布し、この樹脂混合物が密度０．３２ｇ／ｃｍ3となるように、１００℃の炉内で加熱、発泡及び乾燥させて、厚さ１．３ｍｍ、「弾性率６０．０ｐｓｉ」の発泡体シートを製造した。そして、この発泡体シートを、裏当てとして、上記実施例１のパッド本体と同じ方法で製造したパッド本体の裏面に貼り付け、これを比較例２の研磨パッドとした。
【００４８】
＜比較例３＞  比較例３の研磨パッドとして、市販の発泡体パッド（製品名：ＩＣ１０００／Ｓ４００、ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアル・シーエムピー・ホウルディングス・インコーポレイテッド）を使用した。この比較例３の研磨パッドのパッド本体の弾性率は「４００ｐｓｉ」であり、裏当ての弾性率は「２００ｐｓｉ」であった。
【００４９】
実施例１〜５、比較例１〜３の各研磨パッドのパッド本体と裏当てのそれぞれの弾性率を下記の表１に示す。
【表１】
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【００５０】
＜研磨試験１＞  実施例１〜５と比較例１〜３の研磨パッドをそれぞれ使用して、ウエハの表面を研磨し、ウエハの表面の段差緩和性について調べた。
【００５１】
ウエハとして、平坦性評価試験に一般的に広く使用されている既知の試験用ウエハ（ＳＫＷ７−２）を使用した。この試験用ウエハは、シリコン基板の表面を所定のマスクパターンでエッチングし、その上にシリコン酸化膜をＣＶＤにより蒸着させたものである。この比較試験１では、各研磨パッドで研磨した後の試験用ウエハのパターンＤ１００の研磨量に対するパターンＤ２０及びＤ８０の段差を比較した。ここで、パターンＤ１００は凹凸のない試験用ウエハ上の部分である。パターンＤ２０は、幅２０μｍの直線状の凸部と、幅８０μｍ、深さ８０μｍの直線状の凹部が交互に形成された試験用ウエハ上の部分である。パターンＤ８０は、幅８０μｍの直線状の凸部と、幅２０μｍ、深さ８０μｍの直線状の凹部が交互に形成された試験用ウエハ上の部分である。
【００５２】
研磨装置として、図１Ｂに示すような市販のＣＭＰ装置（製品番号：ＭＡＴ−ＡＲＷ６８１Ｓ、株式会社エム・エイ・ティ）を使用した。研磨条件は下記の表２に示すとおりであった。また、スラリーとして、市販のスラリー原液（製品番号：Ｓｅｍｉ  Ｓｐｅｒｓｅ２５、キャボット・マイクロエレクトロニクス・ジャパン株式会社）を純水で２倍に希釈（原液：純水＝１：１）したものを使用した。
【表２】
2006245445.tif 000006
【００５３】
＜試験結果１＞  研磨試験１の結果を下記の表３と、図３のグラフに示す。
【表３】
2006245445.tif 000007
【００５４】
本発明に従って、比較例１、２の研磨パッドを使用したときよりも、ウエハをより平坦に研磨できた。また、本発明に従って、約９５％以上の段差緩和性が達成された。
【００５５】
また、上記の表３及び図３に示すグラフから、裏当ての弾性率を高くすると、ウエハの表面のパターンの疎密に無関係に段差緩和性が１００％に近づくことがわかる（この研磨試験１の結果は、上記の特許文献１に開示されている従来の研磨パッドにおいて、裏当ての弾性率を２５０ｐｓｉ以下の範囲とすることに相反するものである）。
【００５６】
＜研磨試験２＞  実施例１〜４の研磨パッドをそれぞれ使用して、表面にパターンのないＰＴＥＯＳ膜付きウエハの表面を研磨し、面内均一性について調べた。
【００５７】
研磨装置として、上記の研磨試験１において使用した市販のＣＭＰ装置と同じものを使用し、上記の表２に示す研磨条件で研磨した。また、スラリーとして、上記の研磨試験１と同じものを使用した。
【００５８】
＜試験結果２＞  研磨試験２の結果を下記の表４と、図４に示す。
【表４】
2006245445.tif 000008
【００５９】
面内均一性（ｗｉｗｎｕ：within wafer non-uniformityの略）は、ウエハ面内の加工均一性を示すパラメーターであり、面内各点での研磨量の標準偏差（σ）（％）で示し、このｗｉｗｎｕ値が小さいほど、面内各点での研磨量にバラツキがないことを意味する。
【００６０】
上記の表４及び図４に示すように、本発明に従って、約７％以下の面内均一性が達成され、ウエハの表面を均一に研磨できたことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】図１ａは、本発明に従った研磨パッドの断面図であり、図１Ｂは、本発明を実施するためのＣＭＰ装置の一例を示す。
【図２】図２は、本発明に従った研磨パッドにおけるパッド本体と裏当てのそれぞれの弾性率の関係を示すグラフである。
【図３】図３は、研磨試験１の結果を示す。
【図４】図４は、研磨試験２の結果を示す。
【符号の説明】
【００６２】
１０・・・研磨パッド
１１・・・パッド本体
１２・・・裏当シート
２０・・・ＣＭＰ装置
２１・・・定盤
２２・・・研磨ヘッド
２３・・・ノズル
２４・・・ウエハ
【図１】
2006245445.tif 000009
【図２】
2006245445.tif 000010
【図３】
2006245445.tif 000011
【図４】
2006245445.tif 000012